废钢经常粘有油和润滑脂之类的污染物,不能立刻蒸发的润滑脂和油会对熔融的金属造成污染。露天存放的废钢受潮后,由于夹杂的水分和其他润滑脂和油会对熔融的金属造成污染。露天存放的废钢受潮后,由于夹杂的水分和其他润滑脂等易汽化物料,会因炸裂作用而迅速在炉内膨胀,也不宜加入炼钢炉。为此,许多钢厂采用预热废钢的方法,使用火焰直接烘烤废钢铁,烧去水分和油脂,再投入钢炉。在金属预热系统中,主要需解决两个问题:,不完全燃烧的油脂能产生大量的碳氢化合物,会造成大气污染,必须设法解决;第二,由于输送带上的废钢大小不同,厚度不同,造成预热及燃烧不均匀,废钢上的污染物有时不能彻底清洗。
铸铁屑是铸铁毛坯切削过程中的粉末状下角料,约占铸铁毛坯重量的10%~30%,仅山东时风集团每年约有5万t铸铁屑下角料,均以废料低价处理,造成极大的浪费。目前铸铁屑的重复利用一般采用简易压块成型后再熔化成铁液,不仅铸铁屑利用率低,耗费焦煤,而且排放污染较大。国内用大容量感应电炉进行铸铁熔炼的企业还比较少,特别是大容量直接熔化铸铁屑的研究和应用就更少,虽然大容量感应电炉虽然效率很高,但存在熔化过程中的监控差,炉衬浸蚀加快,感应电炉内低温磁导率降低影响熔化效率等技术瓶颈,研制一个完整的铸铁屑绿色回收及熔炼技术方案,实现清洁化生产,变废为宝,提升资源利用率显得尤为迫切和重要。
为提高了回收废铁屑、钢屑的熔炼铁液质量,通过工控机的硬件二次开发及软件的系统集成,我们研发了微机配料系统,包括起重电磁铁、无线遥控微机配铁仪、无线吊钩传感器、整流控制柜及配料操作器等。金属炉料按事先输入的配方自动配运,自动累计称量,数字化调校。同时采用工控机与光谱分析仪联网,数据即时交换,电炉成分控制模块,负责与光谱仪分析成分进行自动调整系统。工控机配料系统根据联网得到的分析的成分,反馈到自动上料设备上进行调整所需炉料的各组份,加料快速准确。配料数据可存储三个月,具备USB接口,读取数据并可传输到办公室电脑上管理、打印,也可与计算机联机将配料数据上传计算机并通过局域网发送到企业ERP,接受计算机发来的新配方。这样实现了电炉配料微机化,误差自动补偿、自动打印加料数据记录,降低了配料环节的盲目性。
不论是从循环经济发展还是社会供给需求来看,废钢都应该是一个蓬勃发展的朝阳产业才对,但现实情况是,钢铁产能目前约7亿,铁矿石产能约10亿,废钢产能只有1.6亿。2012年,废钢单耗降低到117千克/吨,2013年,废钢单耗又降低到110千克/吨,废钢比维持在10%左右的低水平。现今下游成材没有上涨的空间,很多钢企直接停用废钢,没有停用的也缩减废钢用量或压低废钢采购价,严格控制炼钢成本。废钢始终占不了主导地位,价格也是一低再低。